קצב סינון גלומרולרי (GFR) הוא הסמן האידיאלי להערכת תפקוד הכליות. עם זאת, שיטת המדידה הסטנדרטית באמצעות הזרקת אינולין עם ניתוח דם ושתן סדרתי אינה מעשית. מאמר זה מתאר שיטה מעשית למדידת GFR באופן טרנסדרמלי בחזירונים.
מדידה טרנסדרמלית של קצב סינון גלומרולרי (GFR) שימשה להערכת תפקוד הכליות בבעלי חיים מודעים. טכניקה זו מבוססת היטב מכרסמים כדי ללמוד פגיעה חריפה בכליות ומחלת כליות כרונית. עם זאת, מדידת GFR באמצעות המערכת הטרנסדרמלית לא אומתה בחזירים, מין עם מערכת כליות דומה לבני אדם. לפיכך, חקרנו את ההשפעה של אלח דם על GFR טרנסדרמלי בחזירים ילודים מורדים ומאווררים מכנית. אלח דם פולימיקרוביאלי הושרה על ידי קשירת cecal ונקב (CLP). מערכת מדידת ה-GFR הטרנסדרמלית המורכבת מחיישן פלואורסצנטי ממוזער הוצמדה לעורו המגולח של החזיר כדי לקבוע את המרווח של סיניסטרין מצומד פלואורסצין-איזותיוציאנט (FITC), עוקב GFR מוזרק תוך ורידי. התוצאות שלנו מראות כי לאחר 12 שעות לאחר CLP, קריאטינין בסרום עלה עם ירידה ב- GFR. מחקר זה מדגים, לראשונה, את התועלת של גישת ה- GFR הטרנסדרמלית בקביעת תפקוד הכליות בחזירים מונשמים מכנית, ילודים.
הערכה מעשית וכמותית של תפקוד הכליות היא מדידת קצב הסינון הגלומרולרי (GFR), המספרת עד כמה הכליות מסננות דם על סמך עקרון הסילוק1. שיטה מוקדמת יותר למדידת GFR כרוכה בהזרקה תוך ורידית של תרכובות אקסוגניות כגון אינולין או סיניסטרין, ביצוע מדידות סדרתיות של רמות פלזמה/שתן כדי לזהות את הסילוק שלהן 2,3. שיטה זו מסורבלת, ודורשת איסוף סדרתי של דגימות פלזמה ושתן4. חלופה היא מדידה של מוצרים מטבוליים אנדוגניים הסופיים כגון קריאטינין. עם זאת, זה גוזל זמן, ולפעמים, לא מדויק, כפי שהוא לא רק מסונן על ידי glomerulus אלא גם מופרש על ידי tubules 5,6. יתר על כן, רמת קריאטינין מושפעת ממין, גיל, תזונה ומסת שריר 7,8,9.
מדד מדויק יותר, זעיר פולשני ונפוץ יותר של GFR הוא השימוש בצגי GFR טרנסדרמליים, המודדים GFR בזמן אמת בבעלי חיים 4,10. סיניסטרין, סמן כלייתי אקסוגני מסיס מאוד ומסונן באופן חופשי, מסומן בפלואורסצאין-איזותיוציאנט (FITC). תרכובת מצומדת זו מוזרקת לווריד, וניתן להעריך את תפקוד הכליות בזמן אמת מבלי לאסוף דגימות דם ושתן11. השימוש במדידת GFR טרנסדרמלית אומת במכרסמים 12, כלבים13 וחתולים14, אך לא בחזירים.
מיני חזירים חולקים מספר מאפיינים אנטומיים ופיזיולוגיים עם בני אדם, מה שהופך אותם לבעלי חיים אידיאליים לחקר מחלות אנושיות שונות15. השימוש בחזירים במחקר ביו-רפואי תרגומי הפך לפופולרי יותר ויותר ומועדף על פני מודלים של מכרסמים משום שהוא מחקה את הפיזיולוגיה והפתופיזיולוגיה האנושית16. חזירי ילודים מעניינים בהבנת המנגנונים של מחלות ייחודיות לחולי ילדים17. יתר על כן, ההתקדמות האחרונה בהשתלת איברים מחזיר לאדם מעלה דחף להרחיב את כלי האבחון לניסויים פרה-קליניים וקליניים 18,19,20,21. מאמר זה, לראשונה, מספק מדריך לשימוש במכשיר הטרנסדרמלי במדידת GFR בחזירים ילודים.
מאמר זה מתאר צעדים מעשיים לקביעת תפקוד הכליות בחזירים באמצעות צגי GFR טרנסדרמליים ממוזערים ו- FITC-sinistrin במודל של חזיר ילודים מונשם ומורדם. מאמרים קודמים קבעו פרוטוקולי GFR טרנסדרמליים ניסיוניים במכרסמים11,12,14, אך לא קיימים פרוטוקולים בחזירים.…
The authors have nothing to disclose.
מחקר זה נתמך על ידי מענקי המכונים הלאומיים לבריאות R01 DK120595 ו- R01 DK127625 שהוענקו לד”ר אדביי. תוכן מאמר זה הוא באחריות המחברים בלבד ואינו מייצג בהכרח את העמדות הרשמיות של המכונים הלאומיים לבריאות. תודה לד”ר דניאל שוק-קוש, מנהל האתר ב- MediBeacon GmbH, על עצתו.
Alpha – Chloralose | Sigma-Aldrich | C0128-25G | Used for maintanining anesthesia |
Black braided silk 3-0 | Surgical Specialties | SP117 | Silk tie for blood vessel traction and ligation |
Centrifugation machine AccuSpin 8C | Fischer Scientific | 75-008-821 | Used to extract plasma from whole blood sample |
Endotracheal Tube 3.0 uncuffed | Progressive Medical International | 1109021995 | Inserted through tracheostomy |
FITC-Sinistrin 1.0 g | MediBeacon Inc. | FTCF S001 | Store at room temp and protect from light |
GEM Premier 3000 Blood gas analyzer | Instrumentation Laboratory | 5700 | For bedside blood gas analysis |
Heating Pad medium size 20 in x 29 in | Adroit Medical Systems | V029 | Connects to heat therapy pump |
HTP-Heat Therapy Pump | Adroit Medical Systems | HTP | Allows you to set temperature as needed. |
IDEXX Catalyst One | IDEXX Laboratories | 89-92525-00 | Plasma creatinine analysis |
Invasive blood pressure catheter 3.5Fr | Millar | SPR-524 | Inserted in femoral artery |
IV adminstration set with flow regulator | True Care | TCRTCBINF033G | Used to connect IV fluid bag to vein catheter |
Ketamine | Covetrus | 68317 | Used for induction of Anesthesia |
MediBeacon analysis software version 3.0 | MediBeacon Inc. | N/A | Software program used for analysing data to obtain sinistrin clearance half life and curve |
Millex-GV Syringe Filter Unit 0.22 µm | Millipore Sigma | SLGVR33RS | Syringe filter for chloralose injection |
Neonate/Infant Ventilator | Sechrist Millennium | 20409 | Connected to air supply to provide ventilation through endotracheal tube |
Phenobarbital Sodium + Phenytoin Sodium (Euthasol) | Covetrus | 72934 | Used for euthanasia |
Ringer Lactate 500 mL bag | Baxter | 2B2323Q | Maintanence fluid infusion |
Sterile Gloves | Henry Schein | 104-5920 | Used by operator during surgery |
Sterile Gown | Halyard Health | 95021 | Used by operator during surgery |
Steril Towel | Medline | 42131704 | Used as drape to maintaine sterile field when operating |
Suture 3-0 silk reverse cutting needle | Ethicon | NC1842168 | Used for suturing abdominal wall layers |
Transdermal Mini GFR Monitor | MediBeacon Inc. | TDM004 | Battery and USB connector included in package |
Transdermal monitor adhesive patch | MediBeacon Inc. | PTC-SM001 | Doubl sided adhesive patch for GFR probe |
Umbilical Tape 1/8 in x 20 yds | Fisher Scientific | NC9303017 | To secure endotracheal tube |
Venous Catheter size PE/5 | Micro medical tubing | BB31695 | For femoral vein cannulation |
Xylazine | Covetrus | 61035 | Used for induction of anesthesia |